基于ARM9的指紋識別門禁系統

摘 要:為了實現基于ARM的指紋識別門禁系統，采用Veridicom公司的FPS200指紋采集芯片進行指紋采集，采用Samsung公司ARM9 S3C2440AL給出了系統的軟硬件設計及仿真結果。經驗證該系統拒識率小于0.1%，認假率小于0.01%，識別時間小于2s，實驗結果良好。此外，重點介紹了該系統中采用的指紋分割算法，該算法以前景與背景類間方差最大為原則，分割穩定的同時具有分割閾值的自適應性。

關鍵詞:指紋傳感器; ARM9; 指紋識別; 門禁系統

中圖分類號:TN919.8; TP391.41 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)14-0040-02

Access System of Fingerprint Recognition Based on ARM9

L Xian-jun，CHEN Hou-jin

(School of Information Engineering， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044，China)

Abstract: The hardware software design and the simulation result are proposed to realize the ARM-based access system of fingerprint recognition. Fingerprint sensor FPS200 and main processor S3C2440AL are adopted for the design. The conclusion of high veracity (FAR<0.01%)， low rejection rate (FRR<0.1%) and short recognition time (<2s) can be drawn by the simulation. Additionally， the algorithm of fingerprint segmentation with principle of maximum inter-class variance is described in detail， the self-adaptive threshold can be obtained with the stable segmentation result.

Keywords: fingerprint sensor; ARM9; fingerprint recognition; access system

指紋門禁[1]系統是基于生物特征識別技術的一項高科技安全設施，近年來在國內外得到了廣泛的應用，并已成為現代化建筑智能化的標志之一。對于一些核心機密部門，如重要機關、科研實驗室、檔案館、民航機場等場所，指紋門禁系統可以提供高效、智能、便捷的授權控制。由于指紋具有攜帶方便、人人各異、終生不變的特點，因此利用指紋識別作為身份認證的手段，與傳統的鑰匙、密碼相比，大大提高了安全性與可信性。

該系統基于ARM9芯片Samsung S3C2440AL，以Veridicom公司指紋采集芯片FPS200[2]作為硬件平臺，以嵌入式Linux為軟件平臺。在該研究領域中，基于PC平臺的識別系統一直是研究的重點，本文實現的基于ARM平臺的系統具有輕便，易安裝，成本低的優點，具有良好的發展前景。

1 系統硬件設計

S3C2440AL主頻為400 MHz，最高為533 MHz;FPS200指紋傳感器由256×300個電容傳感陣列組成，其分辨率高達500 dpi，工作電壓范圍為3.3～5 V，傳感器內部有8位ADC，并具有2組采樣保持電路。整個系統的框圖[3]如圖1所示。

圖1 硬件系統框圖